1、第 9 章 机械振动班级 学号 姓名 9-1 已知四个质点在 x 轴上运动, 某时刻质点位移 x 与其所受合外力 F 的关系分别由下列四式表示(式中 a、b 为正常数 )其中不能使质点作简谐振动的力是 (A) (B) FabF(C) (D) /9-2 在下列所述的各种物体运动中, 可视为简谐振动的是 (A) 将木块投入水中 , 完全浸没并潜入一定深度 , 然后释放(B) 将弹簧振子置于光滑斜面上 , 让其振动(C) 从光滑的半圆弧槽的边缘释放一个小滑块(D) 拍皮球时球的运动9-3 对同一简谐振动的研究, 两个人都选平衡位置为坐标原点,但其中一人选铅直向上的 Ox 轴为坐标系,而另一个人选铅直
2、向下的 OX 轴为坐标系,则振动方程中不同的量是 (A) 振幅; (B) 圆频率; (C) 初相位; (D) 振幅、圆频率。 9-4 某物体按余弦函数规律作简谐振动, 它的初相位为, 则该物体振动的初始状态为 2/(A) x0 = 0 , v0 0; (B) x0 = 0 , v0 n3,则两束光在相遇点的相位差为 e1n23n e123)( (A) 4n2 e / ; (B) 2n2 e / ; (C) (4n2 e / ; (D) (2n2 e / 。11-9 已知同 11-6 题,其透射光的加强条件为 。11-10 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条
3、纹的变化情况为 (A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动(B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动(C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动(D) 明纹间距逐渐变大 , 并背向劈棱移动10=11 在空气中垂直入射到折射率为 1.40 的薄膜上的白光,若使其中的红光 (波长为760 nm)成分被薄膜的两个表面反射而发生干涉相消,问此薄膜厚度的最小值应为多大?11-12 在本题图中,玻璃表面镀一层氧化钽(Ta 2O5)薄膜,为测其膜厚,将薄膜一侧腐蚀成劈尖形状。用氦氖激光器产生的激光 (波长为 632.8 nm)从空气中垂直照射到 Ta2O5 薄膜的劈状部分,共看到 5 条暗条纹,且第 5 条暗条纹
4、恰位于图中劈尖的最高点 A 处,求此 Ta2O5 薄膜的厚度 e(已知:Ta 2O5 对 632.8 nm 激光的折射率为 2.21) 。11-13 如图 a 所示,一光学平板玻璃 A 与待测工件 B 之间形成空气劈尖,用波长 500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射看到的反射光的干涉条纹如图 b 所示有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切则工件的上表面缺陷是 (A) 不平处为凸起纹,最大高度为 500 nm (B) 不平处为凸起纹,最大高度为 250 nm (C) 不平处为凹槽,最大深度为 500 nm (D) 不平处为凹槽,最大深度为 250 nm 11
5、-14 两块矩形的平板玻璃叠放于桌面上,将一直细丝从一边塞入它们之间,使两玻璃板之间形成一个劈形气隙。用钠光 (波 长 为 589 nm)垂直照射,将观察到干涉条纹。实验中,测得劈尖厚度为零处到细丝处间距为 5 厘米,刚好看到60 条亮纹,求细丝的直径。11-15* 在如图所示的瑞利干涉仪中,T 1、T 2 是两个长度都是 l 的气室,波长为 的单色光的缝光源 S 放在透镜 L1 的前焦面上,在双缝 S1 和 S2 处形成两个同相位的相干光源,用目镜 E 观察透镜 L2 焦平面 C 上的干涉条纹当两气室均为真空时,观察到一组干涉条纹。在向气室 T2 中充入一定量的某种气体的过程中,观察到干涉条
6、纹移动了 M 条。试求出AB图a图b2e玻 璃 Ta2O5E O C L2 L1 T1 T2 lS1 S2 S 该气体的折射率 n (用已知量 M, 和 l 表示出来) 。11-16 在单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明纹的衍射角范围很小。若使单缝宽度 a变为原来的 3/2,同时使入射的单色光的波长 变为原来的 3 / 4,则屏幕上单缝衍射条纹中央明纹的宽度 x 将变为原来的 (A) 3 / 4 倍; (B) 2 / 3 倍; (C) 2 倍; (D) 1 / 2 倍。 11-17 如图 12-1-44 所示,波长为 的单色光垂直入射在缝宽为 a 的单缝上, 缝后紧靠着焦距为 f 的薄凸透镜,
7、屏置于透镜的焦平面上, 若整个实验装置浸入折射率为 n 的液体中, 则在屏上出现的中央明纹宽度为 (A) (B) nanaf(C) (D) f2211-18 在单缝衍射中, 若屏上的 P 点满足 则该点为 5si(A) 第二级暗纹 (B) 第五级暗纹(C) 第二级明纹 (D) 第五级明纹11-19(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长, 1=400 nm, =760 nm (1 nm=10-9 m)。已知单缝宽度 a=2.010-2 cm,透镜焦距 f=100 cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离;(2) 若用光栅常数 d=2.010-3 cm 的光栅替换单缝,其它条件和
8、上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离。 11-20 白色平行光垂直地照射在一光栅常数为 cm 的衍射光栅上。在光栅后面310.放置一焦距为 1.2m 的透镜把衍射光会聚在接收屏上。求第一级谱线的宽度。11-21 一束波长为 600 nm 的平行光垂直照射到透射平面衍射光栅上,在与光栅法线成45 角的方向上观察到该光的第二级谱线。问该光栅每毫米有多少刻痕?11-22 两偏振片的偏振化方向成 60角,透射光强度为 I1。若入射光不变而使两偏振片的偏振化方向之间的夹角变为 45角,求透射光的强度。11-23 两个偏振片叠在一起,在它们的偏振化方向成 130时,观测一束单色自然光。又在 245时,观测另一束单色自然光若两次所测得的透射光强度之比为 I1/ I2=2,求两次入射自然光的强度之比。11-24 一束平行的自然光,以 60角入射到平玻璃表面上若反射光束是完全偏振光,则透射光束的折射角是_;玻璃的折射率为_。afEL